8. Винтовой фундамент.

Э то тип фундамента, который зачастую является незаменимым при возведении малоэтажных построек. Использование винтовых свай является оптимальным вариантом при строительстве на грунтах с высоким уровнем залегания грунтовых вод или на неустойчивых видах грунта, а также при строительстве в условиях сложного ландшафта.

Первоначально винтовые сваи применялись исключительно при строительстве линий электропередач и мостов, однако со временем подтвердилась целесообразность их применения и в жилищном малоэтажном строительстве.

Винтовая свая представляет собой стальную трубу с лопастью, конфигурация которой определяется назначением сваи. Возведение винтового фундамента предполагает завинчивание свай в грунт на глубину от полутора метров в зависимости от толщины просадочного или пучинистого грунта. Затем все ввинченные сваи подрезаются на одном и том же уровне. Производится бетонирование свай, при этом на наземную часть сваи наносится антикоррозийное покрытие. Достоинство винтовых свай – их высокая несущая способность.

Винтовые сваи представляют собой большие шурупы, которые ввинчивают в грунт при помощи специального оборудования.

Винтовые сваи в качестве фундамента:

1 – шурупы, ввинчиваемые в грунт

Такая технология возведения фундаментов используется на слабонесущих грунтах с высоким уровнем грунтовых вод и даже на плывунах, когда требуется сохранить рельеф местности. При данной технологии земляные работы сведены к минимуму. Достаточно с площадки, которую будет занимать здание, удалить деревья и кустарники.

Преимущества устройства фундамента на винтовых сваях.

Если сравнивать фундамент на винтовых сваях с традиционными фундаментами, то он практически не уступает им ни по экономичности, ни по надежности на участках, где условия грунта не представляют особых проблем. Если говорить о сложных ландшафтах, то фундамент на винтовых сваях отличается неоспоримыми преимуществами:

• устройство этого типа фундамента не предполагает земляные работы и использование тяжелой техники, то есть является очень экономичным;

• дает возможность вести строительство на подвижных грунтах с близким залеганием к поверхности грунтовых вод, а также на склонах;

• использование фундамента на винтовых сваях допускает возможность добавления пристроек к уже имеющимся сооружениям;

• фундамент выполняется в исключительно короткие сроки в любое время года.

Заключение.

Для того, чтобы определить, в каких случаях какие из рассмотренных типов фундаментов могут быть рекомендованы для строительства, необходимо произвести сравнение различных видов фундаментов по технико-экономическим показателям.

В качестве единицы измерения, по отношению к которой будут устанавливаться значения отдельных показателей, целесообразно принять 1 погонный метр фундамента. Это объясняется тем, что протяженность всех видов фундаментов для рассматриваемого здания будет одинаковой, и показатели, исчисленные на 1 пог. м фундамента, одновременно отражают результаты по фундаменту здания в целом. В то же время, если принять для показателей в качестве исходной единицы измерения 1 куб. м объема фундамента или какой-либо иной измеритель, то конечные результаты по фундаменту в целом будут искажены. Дело в том, что различные виды фундаментов под одно и то же здание будут иметь различные объемы в кубических метрах, различную площадь вертикального сечения по его продольной оси и т.д.

Для анализа наиболее характерны показатели:

1. объем фундамента, выраженный в куб. м;

2. трудовые затраты в человеко-днях. Для получения сравнимых результатов необходимо учитывать трудоемкость не только монтажа, но и подготовки (приготовление раствора и бетона, изготовление в полигонных условиях сборных железобетонных и бетонных блоков и т.п.).

3. расход дефицитных материалов (бетона и стали) в кг.

Величина показателей зависит от глубины пола подвала и ширины подошвы фундамента. Глубину залегания пола подвала по отношению к уровню земли считаем равной 1,2 м. Значения показателей принимаем для ширины подошвы 1,2; 1,6; 2,0 и 2,8 м с тем, чтобы определить динамику изменения величины показателя в зависимости от ширины подушки.

Технико-экономические показатели основных видов фундаментов приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2

Расход основных материалов на погонный метр фундамента

Тип фундамента	Расход основных материалов			Трудозатраты на стройплощадке,  ч/час
	Бетона, м3	Цемента, кг	Стали, кг
Ленточные сборные	0,82	205,0	4,2	4,2
Монолитный ленточный	0,82	150,0	-	5,4
Монолитный бутобетонный ленточный	0,57	103,0	-	5,63
Буронабивная свая	0,096	16	4,5	1,7
Мелкозаглубленный фундамент	0,23	69	0,62	3,56
Незаглубленный фундамент	0,25	56	2,6	1,25
Пирамидальная свая	0,08	30	3,5	1,3

Таблица 3

В таблице 3 приведены значения показателей для бутовых, бутобетонных, и бетонных фундаментных стен на сборных железобетонных башмаках и нескольких типов целиком сборных фундаментов.

Анализируя данные таблицы, устанавливаем следующее.

1. С увеличением ширины подошвы резко возрастает разница в объемах бутовых фундаментов и остальных разновидностей фундаментов. При этом во всех случаях наименьший объем дают сборные фундаменты, в особенности из пустотелых блоков.

2. При любой ширине подошвы наименьшую стоимость дают фундаменты из бутобетонных стен на сборных железобетонных башмаках. На втором месте по стоимости находятся сборные фундаменты из крупных пустотелых шлакобетонных блоков. Бутовые фундаменты дают стоимость, близкую к стоимости сборных фундаментов при малой ширине подошвы до 1,2 м включительно. При большей ширине подошвы бутовые фундаменты значительно дороже сборных фундаментов и тем более бутобетонных.

3. При ширине подошвы до 2,2 м включительно наименьшие затраты труда дают сборные фундаменты, в особенности из пустотелых блоков. Близко к ним стоят по затратам труда бутобетонные фундаменты, которые при ширине подошвы более 2 м имеют уже наименьшую трудоемкость. Если учесть затраты труда только на самой строительной площадке, то по сборным фундаментам они во всех случаях будут во много раз меньше, чем по другим разновидностям фундаментов.

4. По расходу цемента – бутовые фундаменты дают наименьшие значения при ширине подошвы фундамента до 1,2 м включительно. При ширине подошвы более 1,4 м наименьший расход цемента дают во всех случаях фундаментные стены из кирпича. На втором месте по расходу цемента при любой ширине подошвы находятся бутовые фундаменты на сборных железобетонных башмаках. Наибольший расход цемента дают при ширине подошвы до 2 м включительно сборные фундаменты из сплошных бетонных блоков и при ширине подошвы более 2 м – бутовые фундаменты.

5. Все разновидности рассматриваемых фундаментов, за исключением бутовых, имеют один и тот же расход стали на сборные железобетонные башмаки, резко возрастающий с увеличением ширины подошвы фундамента. При применении сборных бетонных башмаков сталь не расходуется.

Для того чтобы всесторонне оценить отдельные разновидности фундаментов необходимо учесть еще срок возведения фундаментов, определяемый как видно, в первую очередь возможностью механизации фундаментных работ. По этому показателю на первом месте находятся целиком сборные фундаменты, на втором – бутобетонные фундаменты на сборных железобетонных башмаках, и на последнем месте – бутовые фундаменты.

Комплексный учет всех показателей позволяет сделать следующие выводы.

Наиболее целесообразны целиком сборные конструкции фундаментов:

- для многоэтажных зданий – из сборных бетонных и железобетонных подушек и крупных сплошных и пустотелых бетонных блоков;

- для малоэтажных – из отдельных сборных бетонных и железобетонных элементов, образующих одиночные или ленточные фундаменты.

Указанные конструкции позволяют не только ускорить возведение фундаментов и уменьшить как общие затраты труда, так и затраты труда на строительной площадке.

На втором месте находятся: для многоэтажных зданий бутобетонные фундаменты на сборных железобетонных башмаках, а для малоэтажных зданий – пустотелые бетонные монолитные фундаменты.

На третье место следует поставить фундаменты кирпичные на сборных бетонных и железобетонных башмаках. При затруднительности получения и изготовления сборных блоков возможно применение монолитных бетонных или ж/б подушек.

Если бутовый камень является местным материалом, то при ширине подошвы до 1,2 м фундаменты могут возводиться целиком из бута, а при большей ширине могут применяться бутовые фундаментные стены на бетонной или ж/б подушке.

В результате проведенного анализа можно установить следующие области рационального применения различных типов фундаментов: